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4 阻隔技术概况 4.1 阻隔技术的原理与优缺点 阻隔为施工于污染介质周围的地下沟渠、地墙或地膜所组成的垂直阻隔系 统,有时也与地面生态覆盖系统结合.阻隔系统主要有几方面的功能: (1)阻断 污染土壤与人体的直接接触;

(2)阻止受污染地下水迁移扩散;

(3)阻断污染土 壤或污染地下水挥发出的气体扩散. 早期阻隔技术主要用于防止建设工程外侧土 壤坍塌或外围地下水渗入基坑,钢板桩是世界各地普遍采用的阻隔技术. 表1阻隔技术的优缺点 优点 缺点 1. 可防止污染物横向或侧向移动扩散. 2. 可改变局部的地下水流模式. 3. 阻止及避免污染土壤与地下水相互接触. 4. 可阻隔污染并保护邻近区域. 5. 常用于出水量大或污染来源复杂的地区. 6. 降低水力传导系数. 7. 可有效缩短治理修复周期. 1. 非处理方式. 2. 设置费用高. 3. 适用于小地块. 4. 有潜在渗漏及移动风险. 4.2 阻隔技术的主要类型及适用性 阻隔技术包括水平阻隔和垂直阻隔两大类.水平阻隔相对简单,这里不再分 类.垂直阻隔可分成取代法、挖掘法、注射法等基本类型.各类型特点及适用性 见表 2. 1. 取代法: 把阻隔系统施工于地下而地面不受大的干扰. 其中, 钢板桩(steel sheet piling) 是最常用的一种方法. 2. 挖掘法:将土壤挖出,然后用阻隔材料代替原有土壤,即建置一低渗透 性的垂直阻隔系统,将其插入土壤甚至更深的不透水层.例如,交叉桩法( secant piling) 是由一系列连锁相邻的桩构成完整的墙;

浅层截水墙( shallow cut-off wall) 的建造过程是先用切割机挖出一个足够深的狭槽,然后插入地膜,再用压实的黏 土填充;

泥浆沟渠(slurry trench) 的建造过程是先挖一条沟渠,然后用不同材质 混合的泥浆(如皂土-水泥混合,有时还加入挖出的土壤进行混合)进行填充, 形成不同形式的泥浆沟渠,如黏土阻隔系统、皂土-水泥阻隔系统、膜阻隔系统 ―

9 ― 和混凝土横隔墙等. 3. 注射法:向土壤中注入一定的材料,填充土壤的空隙、孔隙和裂隙,以 降低土壤渗透性的过程. 注射法形成的垂直阻隔系统包括化学灌浆阻隔、深层土 壤混合(通常是皂土和水泥混合)技术、喷射灌浆和喷射混合灌浆等. 4. 其他方法:包括电动力学阻隔技术、地面冰冻、化学阻隔和生物阻隔等. 其中,电动力学阻隔技术是指通过控制电荷形成对污染物迁移进行阻隔的系统. 地面冰冻也可以形成垂直阻隔系统,用于控制土壤中污染物的迁移.目前,生物 阻隔方法也在发展当中. 表2不同类型垂直阻隔系统的特点及适用性 类型 举例 适用性 特征 取代法 钢板桩 震动波墙 膜墙 大多数土壤类型,但 大石头、岩石或大量 废弃物存在或许会影 响施工 低pH 土壤一般对苯 和甲苯等污染物具有 抗性;

钢板桩的地方 也需要结构上或机械 上的支持 挖掘法 横切堆积墙 浅层切断墙 喷射灌浆 泥浆沟渠 混凝土横隔墙 大多数土壤和岩石类 型 应用广泛;

需要对阻 隔系统的损坏进行处 置 注射法 水泥或化学灌浆 喷射灌浆 喷射混合 最好是粒状土壤或破 碎的岩石,而黏土或 废弃物效果较差 / 其他 地面冰冻 电动力学 生物阻隔 化学阻隔 地面冰冻只在一定颗 粒大小的土壤(主要 是砂土)上有过成功 的实例 在国外受到广泛重视

5 阻隔措施设计的总体要求 5.1 技术准备 首先应通过地块地调查,查明受污染环境介质的性质、程度和范围,确定当 前或未来土地用途下潜在的完整暴露途径. 5.1.1 受污染的环境介质 为评价阻隔技术在项目地块上的可行性, 应当充分表征受污染环境介质的特 征及范围,明确污染物迁移途径及敏感受体,建立地块概念模型.对受污染的环 ―